МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный технический университет» (фгбоу впо «вгту», вгту)

Физико – технический факультет

Кафедра физики твердого тела

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине физическое материаловедение_____________________

__________________________________________________________

Тема Пьезокерамика_________________________________________

__________________________________________________________

Расчетно-пояснительная записка

Разработал студент ______________________Ю.К. Киреева

Подпись, дата Инициалы, фамилия

Руководитель _____________________Л.И. Янченко

Нормоконтролер _____________________Л. И. Янченко

Подпись, дата Инициалы, фамилия

Защищена ____ _______ Оценка _____________________________

дата

2011

Замечания руководителя.

Содержание

Задание__________________________________________________________2

Введение_________________________________________________________5

1. Явление пьезоэлектрического эффекта_____________________________6

2. Пьезоэлектрические материалы___________________________________8

3. Пьезоэлектрические элементы___________________________________ 11

4. Применение пьезоэлектрических элементов________________________13

5. Перспективы применения пьезокерамика__________________________ 16

1. Анализ фазовой структуры диаграммы состояния трехкомпонентной

системы As – Ge – Te (вариант 4)____________________________________18

Заключение______________________________________________________ 25

Список литературы________________________________________________26

Введение.

Пьезоэлектрический эффект является одним из элек­тромеханических эффектов в твердых телах, заключающихся в преобразовании электрической энергии в механическую или механической энергии в электрическую. В настоящее время различают прямой и обрат­ный пьезоэлектрический эффект.

Как прямой, так и обратный пьезоэффекты - эффекты линейные, то есть электрическая поляризация, возникающая при прямом пьезоэффекте, пропорциональна величине приложен­ного механического напряжения, а деформация, возникающая при обратном пьезоэффекте, пропорциональна приложенному электрическому напряжению (электрическому полю). Линей­ность пьезоэлектрического эффекта является важным призна­ком, поскольку этим свойством обратный пьезоэффект отлича­ется от электрострикции ( при электрострикции величина деформации находится в квадратичной (точнее четной степенной) зависимости от поля).

Практическое применение пьезоэлектриков началось со времени первой мировой войны, когда французский физик П. Ланжевен разработал прибор (эхолот) для обнаружения не­мецких подводных лодок, используя пьезоэлектрические свой­ства кварца (минерал "горный хрусталь") для излучения и приема ультразвуковых колебаний. Синтетические кристаллы кварца и в настоящее время широко используются в радиотех­нике для стабилизации частоты радиочастотных генераторов, в пьезофильтрах, в ультразвуковых медицинских приборах.

Наиболее широкое применение в технике находят не монокристаллические пьезоэлектрики, а различные пьезоэлек­трические керамические материалы, так как керамическая тех­нология более проста и дешева, чем выращивание монокри­сталлов, кроме того, она позволяет получать изделия практи­чески любых размеров и форм, в то же время пьезоэлектриче­ские характеристики пьезокерамик не только не уступают, но зачастую и превосходят соответствующие характеристики мо­нокристаллов.